母乳中含有什么以及为什么对婴儿的健康非常重要

母乳中含有什么以及为什么对婴儿的健康非常重要
糖妈妈? 研究人员正在挖掘人乳中各种分子的益处。
StefanMalmesjö, CC BY

当生活在母亲的子宫里时,被羊膜包裹并且受到外界的保护,婴儿对微生物如细菌和病毒的暴露极少。 出生后不久,a 新生儿的微生物收集 - 他们的微生物群 - 开始发展 随着一系列细菌殖民他们的肠道。

各种因素,如 交货方式 (剖宫产或阴道分娩)和 抗生素的使用,影响这种细菌的人口。 之后,人乳作为主要途径,将更多的细菌引入婴儿系统,就像它一样 可以包含700不同种类的细菌.

在我作为化学家的研究中,我一直关注这个问题 人乳含有复杂的糖。 我和我的同事对这些糖分子如何提供帮助感兴趣 模仿婴儿的微生物组,并有助于整体健康。 最终,我们希望更多地了解人类母乳中的单个分子会导致更好的婴儿配方奶粉的开发,这些婴儿配方奶粉可用于无法进行母乳喂养的情况。

母亲的牛奶里有什么

您可能听说母乳提供了婴儿所需的所有能量需求,维生素和营养素。 实际上,世界卫生组织 只推荐母乳喂养婴儿 在可能的情况下,在生命的头六个月。 不幸的是,有很多原因可能导致母乳喂养成为一个难题; 事实上, 只有约四分之一的美国婴儿符合该指导原则.

母乳有一个 健康福利的数量,而不仅仅是让宝宝吃得饱饱。 由于常见的儿童疾病,例如腹泻,肺炎,尿路感染,耳部感染等,独生母乳喂养婴儿的婴儿死亡率较低。 坏死性小肠结肠炎婴儿猝死综合症(SIDS),与配方喂养的对应物相比。 牛奶中的抗体意味着母乳喂养有助于婴儿 他们生病时恢复得更快.

研究人员知道人乳含有两种简单的蛋白质,乳清和酪蛋白,它们很容易被消化。 它还含有复杂的蛋白质,包括抑制铁依赖性细菌生长的乳铁蛋白,以及保护婴儿免受病毒和致病细菌感染的分泌型IgA。 它提供了大脑发育,维生素吸收和神经系统发育所必需的许多必需脂肪。

然后有科学界长期以来忽略的叫做人乳低聚糖或HMOs的复杂糖。 作为受过培训的有机化学家,我的团队对HMO感兴趣的原因正是因为对它们了解不多。 一些研究发现,这些糖是好的细菌的食物,但不是致病的细菌。 好像故事里一定还有更多。 我们也知道我们能够在实验室中合成任何我们认为重要的分子。


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仔细看看妈妈的奶糖

人乳中的这些复合糖似乎为良好的细菌提供了生长优势。 例如,母乳喂养的婴儿具有富含两种细菌的​​微生物群:类杆菌和类杆菌 双歧杆菌。 这两种物种都是共生物,意味着它们每天都与我们生活在一起,但通常不会造成伤害。 他们生活在人类的肠道里 使用人乳低聚糖 作为能源的增长, 而病原体则没有。 母乳喂养的婴儿倾向于被传染性物种较小程度地殖民, 意味着他们生病得更少.

人乳的许多保护性能都已经达到 归因于其HMO组件。 例如,研究表明HMO的补充 缩短了轮状病毒感染的持续时间 - 婴儿腹泻的主要原因之一。

然而,大多数配方所基于的牛奶含有可忽略的低聚糖组分。 另外,牛奶低聚糖缺乏HMO的结构复杂性和多样性。 因此配方喂养的婴儿不会获得可比的寡糖培养保护给那些母乳喂养的人。

案例研究:B组链球菌

基于这些已知的人乳寡糖效应,我的研究小组对此感兴趣 B组链球菌。 在怀孕的第三个三月期间,所有待准妈妈都会接受B组链球菌筛查; 虽然它对健康的成年人没有太大的威胁,但这种细菌可以在分娩和分娩时传给婴儿,并且感染风险增加。

我们注意到,尽管B组链球菌存在于母乳中,但母乳喂养的儿童并不会增加B组链球菌感染的风险。 为什么? HMO可以提供对这种细菌的保护吗?

为了进行调查,我们的团队努力分离捐赠的人乳中含有的复杂糖。 有了这些分子,我们开始测试HMO是否作为抗B组链球菌的抗生素。 在最初的研究中,我们试图在存在和不存在HMOs的情况下生长B组链球菌。 事实证明 HMOs阻止B族链球菌的生长.

我们还观察到不同的女性产生了具有不同水平的抗生素活性的HMO。 这并不令人惊讶,因为有 通过母乳中的200不同HMOs。 每个女人都生产一个 不同的糖集 他们在哺乳期变化。 在随访研究中,我们表明HMOs具有抗生素特性 对抗多种其他病原体,包括葡萄球菌.

谈话展望未来,我们的目标是弄清楚这些糖是如何工作的,以及为什么特定的女性产生比其他人更抗菌的糖。 一旦研究人员更了解哪些HMO是母乳中最重要的成分以保证婴儿健康,这些化合物可以合成并添加到婴幼儿食品中。 更好地模仿人乳的更好质量的婴儿配方奶可能有助于弥补母乳喂养婴儿和配方喂养婴儿之间的健康差距。

史蒂文汤森解释他的研究发现母乳糖对抗细菌

关于作者

Steven Townsend,化学助理教授, 范德堡大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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